Alegerea corectă a șuruburilor pentru metal este un element esențial în construcții, reparații și producție. Nu este doar o chestiune de lungime sau diametru, ci un proces complex care ia în considerare grosimea materialului, tipul de șurub (metric sau inch), diametrul găurii preliminare și tipul de metal.
O gaură prea mică poate provoca fisuri sau deformări, în timp ce una prea mare va duce la o fixare slabă.
Șuruburile autofiletante creează filetul direct în metal, dar pentru un rezultat optim sunt necesare calcule precise.
În acest articol vom analiza în detaliu șuruburile metrice și cele în inch, tabelele de selecție și recomandările pentru o montare precisă. Toate acestea vă vor ajuta să evitați greșelile și să asigurați o conexiune solidă.
Șuruburi metrice: particularități de selecție
Șuruburile metrice, marcate cu M urmat de un număr (ex. M4 pentru diametrul de 4 mm), sunt răspândite în Europa, Ucraina și Asia. Sunt ideale pentru oțel, aluminiu sau oțel inoxidabil.
Selecția depinde de grosimea metalului:
pentru table subțiri (până la 1 mm) folosiți diametre mai mici pentru a evita deteriorarea filetului,
pentru grosimi de peste 3 mm, diametre mai mari, deoarece materialul poate suporta sarcina.
Diametrul găurii este, de obicei, cu 0,5–1 mm mai mic decât diametrul exterior al filetului, dar variază în funcție de duritatea metalului:
pentru materiale moi, precum aluminiul (Rm ≈100 N/mm²), gaura trebuie să fie mai mică,
pentru materiale dure, precum oțelul inoxidabil (până la 500 N/mm²), mai mare.
Recomandările se bazează pe standardele DIN 7975 și BS4174.
Exemplu: pentru un șurub ST 2.9 în aluminiu cu grosimea 0,45–0,91 mm, gaura recomandată este de 2,05–2,30 mm, iar în oțel – 2,21–2,40 mm.
Pentru șuruburile autofiletante nu este necesară o gaură, dar grosimea maximă de găurire este limitată (până la 12 mm pentru oțel). Pentru sarcini mari, se recomandă testarea rezistenței la smulgere (pull-out strength).
Tabel de selecție a șuruburilor metrice
| Dimensiune șurub | Grosimea metalului (mm) | Gaura recomandată (mm) | Material (Rm, N/mm²) |
|---|---|---|---|
| M3 (ST 2.9) | 0,5–1,5 | 2,3–2,5 | De la 100 (aluminiu) |
| M3 (ST 2.9) | 0,45–1,62 | 2,21–2,40 | ~300 (oțel) |
| M3 (ST 2.9) | 1,62–2,03 | 2,40–2,60 | Până la 500 (inox) |
| M4 (ST 3.5) | 1,0–2,0 | 3,2–3,4 | De la 100 |
| M4 (ST 3.5) | 0,91–1,62 | 2,80–2,95 | ~300 |
| M4 (ST 3.5) | 1,62–2,64 | 3,10–3,20 | Până la 500 |
| M5 (ST 4.2) | 1,5–3,0 | 4,1–4,3 | De la 100 |
| M5 (ST 4.2) | 0,91–1,62 | 3,08–3,40 | ~300 |
| M5 (ST 4.2) | 1,62–3,18 | 3,40–3,80 | Până la 500 |
| M6 (ST 4.8) | 2,0–4,0 | 5,0–5,2 | De la 100 |
| M6 (ST 4.8) | 0,91–1,62 | 3,59–3,81 | ~300 |
| M6 (ST 4.8) | 1,62–4,75 | 3,81–4,50 | Până la 500 |
| M8 | 3,0–6,0 | 6,8–7,0 | De la 100 |
Pentru aluminiu folosiți valorile minime din interval, pentru oțel cele maxime. Dacă materialul este mai dur, măriți gaura cu 0,1–0,2 mm.
Exemplu: pentru M5 într-o tablă de oțel de 2 mm, gaura de 4,1 mm va asigura o fixare optimă.
Șuruburi în inch: particularități de selecție
Șuruburile în inch, marcate cu numere (#6, #8) sau fracții (1/4"), sunt populare în SUA și Canada. Este necesară verificarea numărului de filete pe inch (TPI):
filet fin pentru table subțiri,
filet grosier pentru metale groase.
Gaura trebuie să fie cu 0,2–0,4 mm mai mică decât diametrul filetului.
Exemplu: pentru tipul A, gaura maximă este de 0,086" pentru #4, cu burghiu #41 (0,096").
Șuruburile autofiletante (tip AB) nu necesită gaură pentru grosimi de până la 12,7 mm (0,500") în oțel, dar pentru aluminiu reduceți dimensiunea cu 20%.
Rețineți grosimea:
pentru <1,62 mm – găuri mai mici,
pentru grosimi mai mari – găuri mai mari.
Testați în funcție de duritate:
pentru metal moale – aproape de valoarea minimă,
pentru metal dur – aproape de valoarea maximă.
Tabel de selecție a șuruburilor în inch
| Dimensiune (#) | Diam. exterior (mm) | Grosimea metalului (mm) | Gaura recomandată (mm) | TPI | Burghiu |
|---|---|---|---|---|---|
| #6 | 3,5 | 0,5–1,5 | 3,1–3,2 | 20 | #32 (0,116") |
| #6 | 3,5 | 0,45–0,91 | 2,35–2,70 | 20 | #32 |
| #8 | 4,2 | 1,0–2,0 | 3,7–3,8 | 18 | #29 (0,136") |
| #8 | 4,2 | 0,71–0,91 | 2,90–3,00 | 18 | #29 |
| #10 | 4,8 | 1,5–3,0 | 4,3–4,4 | 16 | #21 (0,159") |
| #10 | 4,8 | 0,71–0,91 | 3,40–3,51 | 16 | #21 |
| 1/4" | 6,35 | 2,0–4,0 | 5,9–6,0 | 14 | #4 (0,209") |
| 1/4" | 6,35 | 0,044–0,500 | fără gaură (self-drill) | 14 | - |
| 5/16" | 7,94 | 3,0–6,0 | 7,5–7,6 | 12 | I (0,272") |
Pentru grosimi >1,62 mm folosiți valorile maxime.
Exemplu: pentru #10 într-o tablă de aluminiu de 2 mm, o gaură de 4,3 mm va oferi o fixare solidă.
Sfaturi pentru găurire și montaj precis
Folosiți un poanson de centrare pentru marcare – previne alunecarea burghiului.
Burghiul trebuie să fie bine ascuțit, altfel marginile găurii vor fi neregulate și rezistența conexiunii va scădea.
Pentru metale groase utilizați lubrifiere (ulei de mașină) pentru a reduce încălzirea și frecarea.
Înainte de montaj, verificați: șurubul trebuie să intre manual cu o ușoară rezistență.
Pentru șuruburile autofiletante, alegeți tipul în funcție de grosime: Type A pentru până la 1,5 mm, Type B pentru grosimi mai mari (dar cu gaură în materiale dure).
Recomandat: testați pe mostre, mai ales pentru structuri critice.
Luați în considerare condițiile de lucru: pentru medii corozive – inox, pentru vibrații – șuruburi cu dispozitive de fixare.
Concluzie
Alegerea șuruburilor pentru metal este un echilibru de parametri care garantează fiabilitatea.
Șuruburile metrice sunt potrivite pentru standardele europene precise,
șuruburile în inch – pentru proiectele americane.
Folosiți tabelele de selecție, dar consultați întotdeauna producătorii (ex. SFS sau TR Fastenings) și efectuați teste practice. Alegerea corectă a găurii și a tipului de șurub asigură durabilitatea conexiunii, siguranța și eficiența muncii.
În orice proiect, începeți evaluând grosimea și materialul – aceasta este cheia succesului.
